物联网技术在智慧物流中的应用

蔡永石

(江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135)

0 引言

智慧物流行业的发展可以划分为4个阶段:基础期、导入期、成长期与成熟期。我国智慧物流行业目前正处于基础期向导入期过渡的阶段，存在很大的发展空间。根据相关数据显示，中国智能物流市场规模呈高速增长状态。2018年，中国智能物流市场规模突破4 000亿元。2020年，中国智能物流市场规模近6 000亿元。中商产业研究院预测，2021年中国智能物流市场规模将达6 477亿元。物流智慧化与现代化发展离不开科技的支持和保障，研究智慧物流技术应用，具有重要的意义。

1 智慧物流的特点

智慧物流指利用智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段，提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化与自动化水平。业务服务中利用信息流和物质流共享，实现社会资源的高效化整合，达到降低社会成本以及提高生产效率的目的。近年来，在“互联网+”、物联网以及条码识别技术等的支持下，电商产业链升级，智能仓储和智能物流快速发展。各个企业都在积极构建智慧物流体系，推进智能物流仓储建设，搭建基于物联网的物流网络。当前，智慧物流的特点如表1所示。

表1 智慧物流的特点

2 物联网技术在智慧物流方面的应用实践

2.1 案例概述

以京东物流为例，京东在全国布局了25座亚洲一号智能仓，并且布局了超过70个机器人仓，多个分拣中心订单处理能力超100万单。如此强大的物流服务能力实现，离不开复杂的链条支持，这其中采用了很多新技术手段，例如5G工业物联网技术和AI技术等。通过和三大电信运营商合作，京东获得智慧仓储和自动化物流运输以及智慧交通等的5G解决方案服务，建设智能物流示范园。通过不断整合物联网，提高产业数字化管理能力，促进物流行业数字化朝向智能化转型发展。2021年，京东物流计划将投入10亿元用于加码绿色低碳的一体化供应链生态建设，未来5年实现自身碳效率提升35%。

2.2 物联网系统的主要构成及关键技术

从智慧物流的应用角度分析，基于物联网技术形成的系统主要分为3层，即应用层、网络层和感知层。其中，应用层主要包括追踪监控、车辆调度以及智能仓储等，还支持路径规划、市场预测和配送管理等。网络层则用于海量数据存储、高性能计算和信息处理交换等，主要包括无线通信网、无线传感网和自组织网络等。感知层包括扫码终端、仓库和输送机等，能够满足实际需求。

基于物联网的智慧物流关键技术如下：(1)感知技术。感知技术也被称作“数据采集技术”，根据实际需求通过安装具有识别功能的装置，可自动识别物体信息。目前，感知技术被广泛应用在运输、仓储以及配送等方面，实现海量数据信息的有效采集和应用。(2)数据挖掘技术。采用大数据挖掘技术，能从海量化和非结构化数据中挖掘具有价值的数据，提升物流服务，实现智慧物流的各项功能。基于智慧物流系统，相关人员可以从运输环节挖掘相关信息，辅助提升物流质量水平。例如，数据分析运输路线对物流速度有重要影响，可助力设计人员进行规划。除此之外，运用机器学习方法深度挖掘数据信息，比如分析学习和类比学习等，有助于达到高效化利用的目的。(3)GIS技术。采用地理信息技术搭建的智慧物流系统拥有物流一张图，可实现订单信息、物流网点以及送货信息等的全面化管理，达到快速智能化分配货物与线路的效果。(4)自动化技术手段。智慧物流系统采用自动化技术手段，比如自动分拣技术和智能搬运技术等，可优化管理工作。整个作业借助机器人分拣，利用导航控制机器人搬运，提高工作效率。自动分拣系统能够实现货物的自动存取、拣选以及搬运等。

2.3 基于物联网的物流智慧化

基于物联网技术的智慧物流主要功能如下：运输智能化。传统的物流模式受到各类因素的影响，难以保证运输的效率，尤其是运输时间具有不确定性，影响到供应链的发展。采用物联网技术手段，能实现物流运输、大数据以及云计算等的有效结合，促使运输的智能化和自动化等功能实现，全面提高物流产业链各个节点运行效率，极大程度上降低运输空载率，并且提高资源的利用率。北斗卫星技术可实现对车辆位置的精准定位，便于掌握人员和车辆等的具体情况，高效化监控以及车辆的灵活调控，并且能够优化车辆运输路线，精准掌握物流信息。除此之外，利用车载导航设备，还可优化运输路线，为驾驶员提供导航服务，避免出现迂回和倒流等问题，促进物流智能化发展。

2.3.1 仓储自动化

在智慧物流中，仓储运作为关键节点，会影响整体的效率。采用物联网技术手段，能够解决环节仓储运作效率不高的问题，同时可高效完成仓储作业，提高整个物流环节的作业效率。管理人员借助物联网技术，实现仓储作业与科技的有效融合，促使仓库出入库和作业盘点等工作实现自动化。借助计算机手段能够定期或者临时开展货物盘点工作，实现数据信息的自动化记录和管理，使得管理人员精准掌握库存情况。例如，使用射频技术手段和终端设备，高效化完成货物的识别、跟踪以及数据交换，显著提高了作业效率。

2.3.2 配送动态化

基于物联网技术的智慧物流，能实现配送的动态化，全面提高管理水平。采用技术手段，借助各类现代化信息技术以及高性能的软硬件设备，结合客户的需求，完成整理、编码以及配货等系列业务。在物流配送方面，工作人员能够及时掌握配送信息，同时优化配送线路方案，提高方案编制的智能化和动态化水平，实现各个环节的有效联系，保障订单查询的高效化和准确性，节约资源。

2.3.3 信息网络化

一般来说，物流信息网络多采用国际互联网和企业内部网等，支持各项工作的开展。在实际应用中,人们常利用计算机终端、客户端以及服务端，借助计算机网络通信技术，促使全球信息有效连接，增强信息的交流以及沟通。构建的企业内部网络结合企业的特点以及发展状况，借助TCP/IP网络互联技术、路由技术以及防火墙技术等，为智慧物流的实现提供数据信息支持。这样做的目的在于通过构建完善的网络系统，全面提高物流的智慧化水平，高效开展各项工作，实现网络的价值和作用，促使物流的智慧化水平得到全面提高[1]。

3 物联网技术在智慧物流方面的应用策略

3.1 加大技术的创新

目前，物流行业已经进入竞争的下半场，将会更加专注于效率优化、质量提升以及服务升级。数字化供应链概念的提出和建设，实现了智慧物流的升级应用，通过数字化、智能化以及生态化实现供需协同。从供应链的建设角度分析，科技为重要的支撑力，物流为应用场景，通过集成利用物联网技术、区块链以及实时计算等，实现创新和实践并重。京东物流科技利用机器人、自动化以及智能快递车等各类技术，提高物流作业效率。自动化分拣效率提升100%。同时，这些技术能够提升仓储效率。京东设置的天狼仓与同规模国际智能设备的数据相比，订单生产效率超出8%，有效解决了大促期间被动应战与柔性不足的问题，通过强化物联网技术和大数据技术等，助力物流行业打通链条并且实现协同，促进了行业智能化革新[2]。

在应对未来发展的方面，京东物流科技不断创新产品，围绕园区、仓储以及分拣运输等全过程，打造智能化产品，采用物联网技术和人工智能等技术，使得物流的每个环节都具有自感知、自学习以及自决策的能力，增强系统预测、决策以及智能执行力效果。具体做法是利用供应链中台和数据算法中台等供应链生态系统，采取积木组装的办法，制定智能供应链解决方案，助力快消、电子制造以及工业品等领域发展，满足智能化供应链需求。智慧物流的构建和应用发展，需保持技术创新力，积极推广应用各类现代化技术手段，全面提高物流服务水平，高效地完善基础设施，创造更多的效益与价值，最终目的是实现技术的应用，推进数智化供应链的发展，实现物流的智慧化升级[3]。

3.2 积极完善5G工业物联网基础

物联网技术的应用采用5G工业物联网。在此网关下，智慧仓储物流系统的构建，有效解决了分散仓库信息闭环和时延等问题。结合运用物联网技术和互联网大数据等，可实现实时化追踪和监控，做好分散仓的统一管控。基于5G智慧仓储物流系统，能够实现信息的全面监控、流程预警规划以及远程控制调度等，达到全国仓库无线无死角监管。在5G工业物联网网关下，智慧仓储物流系统的功能如下：(1)分散仓，云平台集中管控；(2)物流信息和车辆轨迹全过程追踪，平台监控；(3)货物出入库信息采集上云，平台数据实时化查询；(4)仓库环境目标因子监测，异常情况实时化告警，可避免意外损失；(5)智慧化安防系统，例如视频监控等。这些功能的实现，使用工业物联网网关，可满足各类无线终端接入系统扫码枪、AGV以及车载定位等的需求。5G网络高速率以及边缘计算的应用，可满足时效数据处理的需求，并且进行远程实时化监控；支持WiFi和5G、4G等接入互联网，能够多网同时在线；可以支持IPC、IP以及FIP等多类型网络协议等。在技术的推广应用方面，使用5G工业物联网网关，发挥其优势和价值，全面提升物流的智慧化水平，为物流的升级和优化提供支持，创造更多的效益价值[4]。

3.3 加大智慧物流的应用

物流让人们的生活更加美好。随着互联网时代的到来，物流科技的快速发展，物流也正在向着人工智能、大数据以及物联网等的交融中快速进化。从大件快递、生鲜配送以及跨境物流3个模块分析，可发现中国物流业呈现精细化和体验化发展趋势。

首先，大件快递“风雨无阻”。在物流的乡村终端方面，受到环境的影响，传统的物流模式会出现延迟送货的情况，现代物流则可以快速安全送达[5]。一方面，物流的基础设施日益完善，比如物流交通等，为快速安全送达提供基础支持。另一方面，物流服务水平不断提高。

其次，生鲜越来越鲜。随着人们的消费水平不断提高，人们更青睐新鲜的食材。基于物联网的智慧物流快速发展，生鲜冷冻物流应运而生，人们能够跨越距离尝到本地没有的鲜美食物。京东物流积极研发无人机配送服务，利用无人机将货物快速从产地送到最近的京东仓配站点，提高配送效率，与此同时还构建了协同仓。采用大数据技术预测销售，提前运输到协同仓暂存，进而快速发货，使得消费者能够尝鲜。物联网和各类新兴科技快速发展和应用，使得物流配送的最后一公里问题得到有效解决[6]。

最后，跨境电商布局。随着物联网和各类技术的不断创新，智慧化物流作为供应链的重要部分，开始围绕数智化供应链建设目标进行优化，为跨境电商的发展提供了技术支持和保障。在实践中需要加大物联网技术的应用推广，面向各类应用场景，做好智慧物流的优化和升级，提升物流的智慧化水平，助力数智化供应链发展[7]。

4 结语

综上所述，物联网技术在智慧物流方面的应用价值很高，发挥了积极的作用，提高了物流的管理效率，降低了物流仓储管理成本。从技术的应用价值发挥角度分析，做好技术设施的建设，构建完善的系统，集成各类技术，对于实现物流的智慧化非常重要。未来，随着物联网技术持续发展，加之各类技术的应用，物流的智慧化水平会更高。